淺層地熱能屬性特征與開發(fā)利用

1 緒論 001
1.1開展淺層地熱能屬性特征研究的重要意義 004
1.2淺層地熱能屬性特征與開發(fā)利用的編寫思路 006
1.3屬性特征的研究進一步指導(dǎo)行業(yè)發(fā)展 008
1.4小結(jié) 009
參考文獻 010
第2章 淺層地熱能屬性特征 011
2.1淺層地熱能屆性 014
2.1.1太陽能屬性 014
2.1.2地熱能屬性 014
2.1.3蓄能屬性 015
2.2不同建筑氣候區(qū)淺層地熱能特征及利用 016
2.2.1不同建筑氣候區(qū)供暖制冷需求 017
2.2.2不同建筑氣候區(qū)淺層地熱能待征及開發(fā)利用現(xiàn)狀 018
2.2.3不同地區(qū)淺層地熱能供給能力 024
2.3小結(jié) 042
參考文獻 043
第3章 淺層地熱能區(qū)域調(diào)查評價 045
3.1區(qū)域調(diào)査評價體系 047
3.1.1資源潛力評價參數(shù) 048
3.1.2研究歷程 054
3.2淺層地熱能資源調(diào)査評價實例 056
3.2.1淺層地熱能資源賦存條件 058
3.2.2淺層地熱能開發(fā)利用適宜性分區(qū) 062
3.2.3淺層地熱能資源評價 064
3.2.4淺層地熱能開發(fā)利用效益分析 065
3.2.5信息系統(tǒng) 069
3.3小結(jié) 069
參考文獻 070
第4章 淺層地熱能場地勘查評價 071
4.1場地勘査評價內(nèi)容及要求 073
4.1.1制訂勘査方案 073
4.1.2場地勘査 073
4.1.3熱能計算 076
4.1.4評價及建議 077
4.2現(xiàn)場熱響應(yīng)試驗 078
4.2.1試驗原理 078
4.2.2試驗設(shè)備 078
4.2.3現(xiàn)場熱響應(yīng)試驗及數(shù)據(jù)分析方法 079
4.3巖土體熱物性實驗室測試方法 082
4.3.1實驗室測試方法現(xiàn)狀 082
4.3.2熱導(dǎo)率測試方法研究 086
4.3.3巖土熱物性參數(shù)實驗室測試技術(shù)規(guī)程 088
4.3.4巖土熱物性參數(shù)不同測試方法成果対比分析 089
4.4場地勘査評價報告編寫 091
4.4.1場地勘査評價報告編寫要求 091
4.4.2場地勘査評價報告編寫實例 092
4.5小結(jié) 100
參考文獻 101
第5章 地表水熱能勘查評價與利用 103
5.1再生水熱能利用前景分析 105
5.1.1再生水源熱泵系統(tǒng)在節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟方面的優(yōu)勢 105
5.1.2城市再生水熱能利用前景廣闊 106
5.2熱能利用參數(shù)獲取 110
5.2.1水溫參數(shù)獲取 110
5.2.2水質(zhì)參數(shù)獲取 110
5.2.3水量參數(shù)獲取 111
5.3熱能利用系統(tǒng)形式分析 111
5.3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 112
5.3.2再生水換熱器 113
5.3.3再生水源熱泵系統(tǒng)的性能計算模型 115
5.4熱能利用環(huán)境影響評價 120
5.4.1再生水水量逐時分布 120
5.4.2再生水取熱溫差 121
5.4.3溫度改變影響分析 121
5.4.4再生水取排水系統(tǒng) 122
5.4.5收納河道水溫分布研究 125
5.5熱能利用輸送距離研究 131
5.5.1輸送模型的建立 132
5.5.2再生水輸送管道技術(shù)的選擇 134
5.5.3再生水輸送過程的溫變特性分析 135
5.5.4再生水熱能輸送距離界限模型 140
5.6熱泵系統(tǒng)與建筑適應(yīng)性研究 143
5.6.1各種類型建筑負荷分析 143
5.6.2再生水源熱泵系統(tǒng)與建筑負荷匹配性分析 145
5.7小結(jié) 146
參考文獻 147
第6章 淺層地熱能地下?lián)Q熱系統(tǒng)設(shè)計 149
6.1地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計 151
6.1.1埋管方式 151
6.1.2接管方式 152
6.1.3埋管間距 154
6.1.4埋管管徑及換熱介質(zhì) 154
6.1.5埋管負荷的確定 155
6.1.6埋管數(shù)量計算 155
6.1.7地埋管設(shè)計案例 156
6.2地下水換熱系統(tǒng)設(shè)計 158
6.2.1地下水水量的確定 159
6.2.2熱源井的設(shè)計原則及注意事項 159
6.2.3地下水回灌 160
6.3復(fù)合式熱泵系統(tǒng)設(shè)計 161
6.3.1輔助冷源復(fù)合式熱泵系統(tǒng) 162
6.3.2輔助熱源復(fù)合式熱泵系統(tǒng) 165
6.3.3蓄能系統(tǒng)設(shè)計 166
6.3.4復(fù)合式系統(tǒng)設(shè)計案例 167
6.4小結(jié) 176
參考文獻 177
第7章 淺層地熱能地下?lián)Q熱系統(tǒng)施工 179
7.1地埋管換熱系統(tǒng)施工工法及技術(shù)要求 181
7.1.1點位測量放線和鉆探成孔 181
7.1.2U形管彎頭選擇及試壓 183
7.1.3下管及鉆孔回填 184
7.1.4水平管測量放線及管溝開挖 185
7.1.5管路安裝 186
7.1.6管溝回填 187
7.1.7檢査井砌筑 188
7.2地下水換熱系統(tǒng)施工工法及技術(shù)要求 189
7.2.1鉆鑿井孔 189
7.2.2物探測井 190
7.2.3沖孔換漿 190
7.2.4井管安裝 190
7.2.5填料封井 191
7.2.6洗井抽水試驗 191
7.2.7驗收 193
7.2.8管網(wǎng)安裝 193
7.3地表水換熱系統(tǒng)施工工法及技術(shù)要求 193
7.3.1地表水換熱系統(tǒng)（閉式）施工 193
7.3.2地表水換熱系統(tǒng)（開式）施工 196
7.4新技術(shù)應(yīng)用案例 196
7.4.1套管式地埋管組成與工作原理 197
7.4.2套管式地埋管施工工法及技術(shù)要求 197
7.4.3套管式地埋管案例介紹一河北省邯鄲市某煤改地源熱泵項目 204
7.4.4半開放式循環(huán)換熱系統(tǒng)的組成與工作原理 206
7.4.5半開放式循環(huán)換熱系統(tǒng)施工工法 207
7.5施工組織的管理、技術(shù)措施 213
7.5.1施工質(zhì)量保證措施 213
7.5.2施工進度保證措施 216
7.5.3安全、文明施工及環(huán)保、職業(yè)健康管理措施 218
7.6小結(jié) 221
參考文獻 221
第8章 淺層地熱能開發(fā)利用的系統(tǒng)監(jiān)測 223
8.1監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成 225
8.1.1按監(jiān)測內(nèi)容劃分 225
8.1.2按監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分 226
8.2監(jiān)測組件技術(shù)特性 227
8.2.1溫度監(jiān)測設(shè)備 227
8.2.2流璽監(jiān)測設(shè)備 228
8.2.3壓力及液位監(jiān)測設(shè)備 228
8.2.4電力監(jiān)測設(shè)備 228
8.2.5水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備 229
8.3監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與安裝 229
8.3.1空調(diào)房間監(jiān)測 229
8.3.2機房監(jiān)測 230
8.3.3室外監(jiān)測 231
8.3.4數(shù)據(jù)采集、傳輸和展示 235
8.4監(jiān)測系統(tǒng)運行維護 236
8.4.1維護內(nèi)容 236
8.4.2維護方法 236
8.5典型監(jiān)測系統(tǒng)實例分析 237
8.5.1北京淺層地熱能開發(fā)利用監(jiān)測系統(tǒng) 237
8.5.2上海市淺層地熱能開發(fā)利用監(jiān)測系統(tǒng) 245
8.6小結(jié) 255
參考文獻 256
第9章 淺層地熱能應(yīng)用地溫場時空演化數(shù)值模擬研究 257
9.1數(shù)值模擬理論發(fā)展歷程 259
9.1.1數(shù)值模擬理論基礎(chǔ) 259
9.1.2數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀 259
9.2地溫場演化數(shù)值模擬實例研究及應(yīng)用意義 265
9.2.1地溫場演化數(shù)值模擬實例研究（上海） 265
9.2.2地溫場演化數(shù)值模擬實例研究（北京） 278
9.2.3地溫場演化數(shù)值模擬研究的應(yīng)用意義 291
9.3小結(jié) 292
參考文獻 292
10 淺層地熱能開發(fā)利用系統(tǒng)運行評價 293
10.1系統(tǒng)運行評價體系 295
10.1.1評價內(nèi)容及抽檢要求 295
10.1.2評價方法 296
10.2典型項目運行分析及評價 304
10.2.1項目概況 304
10.2.2項目運行分析 310
10.2.3項目運行評價 322
10.3小結(jié) 330
參考文獻 330
11 地下?lián)Q熱系統(tǒng)換熱影響因素 333
11.1地下水徑流條件對地下?lián)Q熱的影響 335
11.1.1自然條件下地下水的影響 335
11.1.2人工干預(yù)條件下地下水的影響 336
11.1.3地下水流速對地下?lián)Q熱的模擬研究 338
11.2巖性及地層結(jié)構(gòu) 342
11.2.1地下水換熱系統(tǒng) 342
11.2.2地埋管換熱系統(tǒng) 343
11.3地層原始溫度對換熱的影響 353
11.4不同換熱方式的換熱效果 354
11.4.1地表水地源熱泵系統(tǒng) 355
11.4.2地下水地源熱泵系統(tǒng) 356
11.4.3地埋管地源熱泵系統(tǒng) 356
11.5不同開采規(guī)模的換熱效果 359
11.6 小結(jié) 361
參考文獻 361
12 淺層地熱能未來發(fā)展方向與展望 363
12.1系統(tǒng)節(jié)能控制策略 365
12.1.1機組控制 365
12.1.2系統(tǒng)控制 369
12.2淺層地熱能服務(wù)社會發(fā)展 371
12.2.1淺層地熱能服務(wù)區(qū)域能源發(fā)展 371
12.2.2淺層地熱能利用的環(huán)境及社會效益 372
12.3科學開發(fā)利用建議 374
12.3.1淺層地熱能應(yīng)用的普遍性原則 374
12.3.2大力發(fā)展“淺層地熱能 ” 377
12.3.3淺層地熱能未來發(fā)展領(lǐng)域 382
12.4小結(jié) 387
參考文獻 388
索引 389